[发明专利]一种基于视觉的多功能绘图仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学用设备，具体是指一种基于视觉的多功能绘图仪。

背景技术

随着科技不断发展，现代人们已逐步进入电子化时代，各种电子设备已成为现代人们生活、工作、学习、娱乐中一不可或缺的组成部分。比如在现代教学领域，电子白板的应用十分普遍，其替代了传统黑板手写方式，带来高效又丰富的教学效果。然而电子白板只能用于显示事先已编辑好的教学内容，然而实践教学中，不可避免需要进行临场书写绘图以辅助传教，目前的做法是借助传统粉笔于黑板上书写，或者借助电子笔于电子书写板上书写，然而不管采用哪种书写，都存在手工书写不规整的局限性，特别是涉及绘图教学中，手工绘图总会存在绘制不规整问题，从而影响教学质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉的多功能绘图仪，为绘图教学提供一种简便、快速又精准的绘图手段，以此来提升教学质量。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于视觉的多功能绘图仪，包括绘图基板，设在该绘图基板上的左右二纵轴，活动搭设在该二纵轴上的一横架，水平设在该横架上的横轴，活动设在所述横轴上的控制手，以及主控机构；所述二纵轴的外侧各设有一竖向延伸的Y轴齿条，所述横架的两端部分别设有一与所述Y轴齿条相互啮合的Y轴齿轮以及带动该Y轴齿轮转动的Y轴马达；所述横架上设有一水平延伸的X轴齿条，所述控制手上设有一与所述所述X轴齿条相互啮合的X轴齿轮以及带动该X轴齿轮转动的X轴马达；所述控制手包括透明支架、绘图笔和Z轴电机，该绘图笔活动设在所述透明支架上并且垂直所述绘图基板的板面设置，该绘图笔上设有一Z轴短齿条，该Z轴短齿条通过Z轴齿轮和所述Z轴电机传动连接；所述主控机构包括PC机、摄像单元、XY轴控制器及Z轴控制器，该摄像单元连接PC机的输入端，PC机的输出端通过蓝牙模式分别与所述XY轴控制器和Z轴控制器进行无线连接，该XY轴控制器与所述Y轴马达、X轴马达均相连接，所述Z轴控制器与所述Z轴电机相连接。

所述PC机还连接有传感单元，该传感单元包括二X轴传感单元和二Y轴传感单元，该二X轴传感单元分别设在所述横架的两端部位置且呈相对设置；所述二Y轴传感单元均朝下设在所述二纵轴内侧且靠近上端部位置。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明一种基于视觉的多功能绘图仪，其主要作为一种辅助教学工具，使用中，教学者只需通过摄像单元取景、截图，经由PC机处理后，通过蓝牙无线传送，给XY轴控制器和Z轴控制器分别发出控制指令，XY轴控制器和Z轴控制器根据接收到的控制指令驱动相应的马达工作，即由绘图笔在绘图基板上快速又准确地绘制出对应摄像单元取景、截图的对应图形、文字等，替代教学者临场手工绘图书写，另外本发明还可以实现对素描的处理和绘画等功能，由此本发明基于视觉的多功能绘图仪在教学中起到一定的实用辅助作用，并提升了教学质量。

附图说明

图1是本发明多功能绘图仪的工作原理框图；

图2是本发明多功能绘图仪的绘图基板部分的结构示意图；

图3本发明多功能绘图仪的控制手的结构示意图。

标号说明

绘图基板      10      纵轴          21

Y轴齿条       22      Y轴齿轮       23

Y轴马达       24      横架          30

横轴          31      X轴齿条         32

X轴齿轮       33      X轴马达         34

控制手        4       透明支架        40

绘图笔        41      Z轴短齿条       42

Z轴齿轮       43      Z轴电机         44

传感单元      5       X轴传感单元     51

Y轴传感单元   52      主控机构        6

PC机          60      摄像单元        61

XY轴控制器    62      Z轴控制器       63

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种基于视觉的多功能绘图仪，如图1-2所示，主要包括绘图基板10、二纵轴21、一横轴31、控制手4及主控机构6。